当前位置: 新能源网 » 太阳能分析 » 正文

聚合物太阳能电池的研究新进展

日期:2016-02-11  

国际新能源网

2016
02/11
09:13
文章二维码

手机扫码看资讯

关键词: 太阳能电池 太阳能 太阳能电池技术

与成熟的无机硅晶太阳能电池相比,有机聚合物太阳能电池从其光电转换效率与稳定性来看尚处于发展中阶段,但由于具有质量轻、成本低、可制成柔性器件,以及可湿法成膜(旋转涂膜、喷墨打印与丝网印刷等)的大面积工艺技术等优点,有机聚合物太阳能电池成为当前热门的研究领域之一。

太阳能电池的光电转化效率是由电池的开路电压、短路电流以及填充因子所决定,因此如何提高前述的这三个系数,是提升太阳能电池转换效率的关键因素。

一个由美国加州大学与英国剑桥大学所组成的联合研究团队,在近期《先进材料》(Advanced Materials)期刊中提出PIPCP:PC61BM共轭聚合物─富勒烯本体异质结太阳能电池的最新研究成果,提出一个提升电池开路电压的方法,可显着改善器件的光电转换效率。

文中指出,当有机材料吸收了光子形成激发态,激发态被视为是在静电力作用结合的一个电子和空穴,称之为激子。由于有机半导体的激子性质,太阳能电池中电荷分离的驱动力是给体和受体材料的能级差。电子开路电压取决于太阳能电池的光伏带隙,而带隙也就是受体最低未占分子轨道(LUMO)和给体最高占用分子轨道(HOMO)之间的能级差。

受体最低未占分子轨道和给体最高占用分子轨道之间的波函数重叠可造成一种界面形态,这种界面形态与电子开路电压相关,称之为电荷迁移态(CTS)。在固定偏移下,电荷迁移态的能量与电子开路电压呈现线性关系,甚至可获得与温度接近0K时的相同值,这显示电荷迁移态的能量可为电子开路电压之上限。透过降低带隙到电子开路电压的能量损失,可有效提升有机聚合物太阳能电池的光电转换效率。

此外,PIPCP:PC61BM本体异质结太阳能电池可降低从光子吸收到电荷转移的能量损失,证据显示,PIPCP:PC61BM薄膜的高形态序列─低乌尔巴赫能量(Urbach energy)可减少电压损失。而透过使用高有序化的聚合物,可使太阳能电池产生高开路电压值与转换效率,使有机聚合物太阳能电池比过去更有发展潜力。

返回 国际新能源网 首页

新能源资讯一手掌握,关注 风电头条 储能头条 微信公众号

看资讯 / 读政策 / 找项目 / 推品牌 / 卖产品 / 招投标 / 招代理 / 发文章

风电头条

储能头条

0条 [查看全部]   相关评论

国际能源网站群

国际能源网 国际新能源网 国际太阳能光伏网 国际电力网 国际风电网 国际储能网 国际氢能网 国际充换电网 国际节能环保网 国际煤炭网 国际石油网 国际燃气网
×

购买阅读券

×

20张阅读券

20条信息永久阅读权限

19.9

  • ¥40.0
  • 60张阅读券

    60条信息永久阅读权限

    49.9

  • ¥120.0
  • 150张阅读券

    150条信息永久阅读权限

    99.9

  • ¥300.0
  • 350张阅读券

    350条信息永久阅读权限

    199.9

  • ¥700.0
  • 请输入手机号:
  • 注:请仔细核对手机号以便购买成功!

    应付金额:¥19.9

  • 使用微信扫码支付
  • 同意并接受 个人订阅服务协议

    退款类型:

      01.支付成功截图 *

    • 上传截图,有助于商家更好的处理售后问题(请上传jpg格式截图)

      02.付款后文章内容截图 *

    • 上传截图,有助于商家更好的处理售后问题(请上传jpg格式截图)

      03.商户单号 *

      04.问题描述